На неоднородном участке цепи плотность тока пропорциональна сумме напряженостей электростатического поля и поля сторонних сил, т.е.
. (19)
Рассмотрим цилиндрический проводник длиной / с площадью поперечного сечения S. Умножим обе части равенства (19) на перемещение dl вдоль оси проводника и проинтегрируем получившееся соотношение по длине проводника от 0 до l:
что дает j× l = 
(
+ 
). (20)
Заменив j на I/S, а на 
, из (20) получим I
=
+ 
, откуда следует закон Ома для неоднородного участка цепи I = (
+ 
) / R
(21)
где R = 
l / S - сопротивление участка цепи 12. Для замкнутой цепи 
формула (21) запишется в виде I = 
/ R
(22)
где R - суммарное сопротивление всей цепи; 
- ЭДС источника.
Пусть замкнутая цепь состоит из источника электрической энергии с ЭДС 
и внутренним сопротивлением r ,а также внешней цепи потребителя, имеющей сопротивление R. Согласно (22) I = 
/ (R + r). (23)
Разность потенциалов на электродах источника, рис. 5, равна напряжению на внешнем участке цепи: U =
= IR = 
- Ir . (24)
|
|
Если цепь разомкнуть, то ток в ней прекратится и напряжение U на зажимах источника станет равным его ЭДС, т.е. U = .
Таким образом, напряжение на внешнем участке цепи, рис. 5, будет равно U = IR = 
R / (R + r). (25)
В пределе, когда R 
0 (источник тока замкнут накоротко), то в этом случае, в соответствии с (23), ток максимален
I
= I
= 
/ R , (26)
а напряжение во внешней цепи равно нулю.
В противоположном предельном случае, R
, цепь разомкнута и ток отсутствует: I=lim
=0, а напряжение на зажимах источника максимально и равно его ЭДС: U = R / (R + r)= 
, т. к. lim R / (R + r) = 1. (27)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему